A sókoncentráció és a talajvíztükör dőlésének együttes hatása

Hazai medenceterületeken általános, hogy a mélységgel a rétegvizek sótartalma nő. Ez elsősorban annak köszönhető, hogy néhány millió évvel ezelőtt még a tengeri, sósvízi ülepedés volt általános a Pannon-medencében, illetve annak, hogy az édes csapadékvíz jobban átjárja a felszínközeli rétegeket.

Megvizsgáltuk, hogy a talajvíztükör lejtése mennyiben befolyásolja, módosítja ezen kezdeti, mélységgel növekvő sótartalmat. Jól látható, hogy a regionális vízáramlás hatására (jobbról balra a beszivárgási zónától a kiszivárgási zóna felé) egy nagyobb sótartalmú tartomány alakul ki a kiszivárgási zóna alatt (1. animáció). Minél nagyobb a sókoncentráció okozta vízsűrűség-növekedés (β=0, 1%, 2%, 3%), annál nagyobb kiterjedésű sós tartomány stabilizálódik a modell bal alsó sarkában.

 

β=0%

β=1%

β=2%

β=3%

1. animáció A sókoncentráció változása a talajvíztükör lejtésének hatására különböző β sűrűségkülönbség mellett.

A regionális áramlás jobbról (beszivárgási zóna) balra (kiszivárgási zóna) tart.

Érdemes megemlíteni, hogy a sós tartományon belül egy belső konvekciós áramlás alakul ki, melynek áramlási sebessége 1-2 nagyságrenddel kisebb, mint a felső, regionális áramlás által uralt rendszerben (2. ábra). Kimutatható, hogy a közeg vízvezető-képesség anizotrópiájának (horizontális/vertikális vezetőképesség) növelésével a mély, sós tartomány mind ellenállóbbá válik a réteg alján, hiszen a lecsökkent vertikális vezetőképesség az áramlást mindinkább a felszínközeli tartományba kényszeríti.

 

β=0%

β=1%

β=2%

β=3%

1. ábra A Darcy-fluxus eloszlása a regionális vízáramlás által uralt híg és a nagy sótartalmú, lassú zónában különböző β sűrűségkülönbség mellett. Az áramvonalakat fehér szín, az áramlás irányát piros nyíl jelöli.